“天宫二号”发射成功:中国“最忙碌”空间实验室三大核心任务是什么?

摘要: 天宫二号此次任务的特点可以总结为:飞得更高!实验更多!时间更长!

9月15日晚22:04分09秒!中国第一个真正意义上的空间实验室——『天宫二号』发射成功,这可能是有史以来装修最美、最适宜宇航员长时间居住、而且还不需要种土豆的的空间实验室!

作为我国探月计划的重要组成部分,天宫一号飞行器成功遨游太空的5年之后,天宫二号开始接力,与天宫一号相比,天宫二号此次任务的特点可以总结为:飞得更高!实验更多!时间更长!

1、飞得更高:这次发射是目前最我国最接近空间站轨道要求的飞行任务,比天宫一号高了约50公里,符合未来空间站的轨道高度要求。
2、时间更长:作为我国第六次载人飞行,此次载人飞行的时间纪录将从神舟10号的15天增加到33天。
3、实验更多:天宫二号即将进行的各类实验达到了史无前例的14项,堪称中国航天史上“最忙碌”的空间实验室。

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(图片来自:中国航天科技集团公司)

其中,航天员中期驻留、推进剂在轨补加、在轨维修技术试验 是天宫二号的三大主要任务。除此之外,它还将承担空间应用科学实验、航天医学实验等一系列前沿科技的研究工作。

钛极客小编为大家整理了『天宫二号』空间实验室的三大核心任务,以下内容来源于:央视直播、新华社、空间应用工程与技术中心。毕竟,科普这件事还得专业领域的人来做。

任务一:航天员实现中期驻留

5年前天宫一号发射时,中国航天员在外太空最长的驻留时间纪录为15天,这一数字将在天宫二号上增至33天,实现中期驻留。尽管时间翻了一倍,但这对航天员生命保障系统、飞行器设计等诸多方面都提出了更高的要求。

航天员在外太空驻留时,主要是在天宫二号实验舱工作和生活,根据中国航天科技集团公司第五研究院天宫二号总设计师朱枞鹏接受新华社采访时的介绍,天宫二号做了诸多针对宇宙失重环境下的飞船设计,以实现中期驻留的目标。

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(图片来自:中国航天科技集团公司)

比如增加硬质扶手,方便航天员在舱内借力移动;设计腰部扎带,方便航天员四肢活动;设计无线头戴,实现无线通话等等,甚至还增加了蓝牙音响!研发团队从提高生活质量、降低工作负荷、改善睡眠环境、丰富娱乐条件等几个方面对实验舱进行全新设计,这也是我国载人航天史首次系统开展载人宜居环境设计。

除此之外,中期驻留对天宫二号的空间循环生命保障系统的考验也很大。该系统主要功能是提供人需要的氧、水还有食物,为航天员提供合适温湿度和压力的环境。此次天宫二号上搭载的环境控制与生命保障系统进行了升级,将对航天员进行30天的保障。

在内部装饰方面,天宫二号加入了很多特色元素,包括中国载人航天工程的标志、航天科技集团公司的标志,另外为纪念中国航天事业创建60周年,舱内还会有专门设计的符号。

任务二:推进剂在轨补加

“推进剂在轨补加”是未来建设空间站的基础性技术,它的作用顾名思义就是对在轨飞行的飞行器进行推进剂补加,这项技术的原理不是非常复杂但难点在于实现过程。

根据天宫二号推进分系统主任设计师江铭伟的介绍,该项目的原理是:“当货运飞船与天宫二号对接以后,天宫二号利用压气机将天宫二号贮箱的气体抽走,贮箱压力随之下降。货运飞船上高压气瓶的气体将推进剂从自身贮箱中推出,通过连接管路进入天宫二号贮箱中。”

江铭伟指出,压气机的难点之一在于小型化设计。“与地面至少一二百公斤的压气机不同,太空中使用的设备重量都不能太大,否则运输的推进剂重量就会受影响。我们经过一系列技术创新,将天宫二号使用的压气机重量控制在几十公斤重。”

以往无人及载人飞船的对接机构主要是电路连接,天宫二号为验证在轨补加技术,增加了液路连接。推进剂是危险品,管路连接要求精准。研制团队倾力打造的浮动断接器可以提高补加的精准性,避免泄漏。此外,由新材料、新工艺制成的特殊贮箱可以满足多次补加。这些关键单机的研制成功,为在轨补加技术的实现打下了坚实基础。

上述这些工作准备就绪后,一旦天宫二号成功进入轨道,在轨补加系统在外太空便可以随时与货运飞船对接,几天后我们就可以正式验证这项技术。

任务三:在轨维修技术试验

外太空环境复杂,空间站在长期运行过程中难免要进行设备产品的维修。与地面维修相比,在轨维修难度大、要求高,除了具备设备维修需要的技术和动手能力以外,航天员还需要克服空间狭小和微重力环境等障碍。

“空间飞行器的设备数量较多,维修空间非常狭小,而微重力环境下维修设备需要支撑点才能用的上力。克服这些困难,需要有先进的在轨维修技术。”朱枞鹏说。

为提前验证在轨维修技术,为空间站建设打下基础,天宫二号承担了一系列在轨维修技术试验,包括液路维修、整机带电维修、板卡维修等试验项目。

天宫二号的发射成功,是我国载人航天新的里程碑,使我国探月计划向前迈了一大步,接下来神舟十一号载人飞船和天舟一号货运飞船都会相继进入太空。

其中,神舟十一号载人飞船会将两名航天员送入太空,并与天宫二号对接,在太空驻留30天,而航天员驻留所需的设备、资源很多都是由天宫二号先送上太空的。

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评论(2

  • 诸葛水壶 诸葛水壶 2016-09-16 08:53 via android

    看了直播很激动,为航天人骄傲,发射成功的这几分钟背后是上万人多年共同努力的结果,不容易啊!

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  •  LBZ600  LBZ600 2016-09-16 08:43 via android

    为航天人点赞!

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Oh! no

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